Czynniki wpływające na ściskanie, trwałe odkształcenie gumy wulkanizowanej i jej kontrolę,
Zestaw kompresyjny jest jednym z ważnych wskaźników wydajności produktów gumowych. Rozmiar zestawu kompresyjnego wulkanizowanej gumy jest związany z elastycznością i odzyskiwaniem wulkanizowanej gumy. Elastyczność i odzyskiwanie to dwie powiązane ze sobą właściwości. Niektórzy ludzie często po prostu myślą, że elastyczność gumy jest dobra, jej odzyskiwanie jest szybkie, a jej trwałe odkształcenie jest niewielkie. To zrozumienie nie wystarczy. Gdy odkształcenie gumy jest spowodowane przedłużeniem łańcucha molekularnego, jego odzyskiwanie (lub wielkość trwałego odkształcenia) zależy głównie od elastyczności gumy; jeśli deformacji gumy towarzyszy zniszczenie sieci i względny ruch łańcucha molekularnego, ta część Można powiedzieć, że jest nie do odzyskania, nie ma nic wspólnego z elastycznością. Dlatego wszystkie czynniki wpływające na elastyczność i odzyskiwanie gumy są czynnikami wpływającymi na ściskanie i trwałe odkształcenie wulkanizowanej gumy. Czynniki wpływające na zdolność regeneracji gumy obejmują siłę międzycząsteczkową (lepkość), zmianę lub zniszczenie struktury sieci oraz przemieszczenie międzycząsteczkowe.
Elastyczność - elastyczność gumy wskazuje na łatwość obrotu w łańcuchu molekularnym gumy i grupach bocznych lub elastyczność gumowego łańcucha molekularnego i wielkość siły międzycząsteczkowej. W przypadku gumy wulkanizowanej jej elastyczność jest również związana z gęstością i regularnością sieci sieciowania. Elastyczność i trwałe odkształcenie rozciągające - często mówimy, że kauczuk naturalny ma dobrą elastyczność, ale jego trwałe odkształcenie rozciągające jest często bardzo duże. Wynika to głównie z dużego wydłużenia kauczuku naturalnego, co powoduje uszkodzenie sieci podczas procesu wydłużania A względne przemieszczenie łańcucha molekularnego jest bardzo duże, proces odzyskiwania po złamaniu jest długi, a część nie do odzyskania wzrasta. Jeśli porówna się trwałe odkształcenie stałego wydłużenia, trwałe odkształcenie kauczuku naturalnego niekoniecznie jest bardzo duże. Elastyczność uderzenia lub sprężystość jest mierzona w warunkach stałego obciążenia (lub stałej energii). Jego elastyczność jest bezpośrednio związana ze stopniem sieciowania lub modułem wulkanizatu. Wyraża elastyczność i lepkość gumy (lub absorpcję). wszechstronny.
Zestaw ściskania jest mierzony w warunkach stałego odkształcenia, a jego wartość jest związana z elastycznością i zdolnością odzyskiwania gumy.
1. Elastyczność gumy
1) Rodzaj elastyczności gumy zależy od trudności wewnętrznego obrotu gumowego łańcucha molekularnego i wielkości siły międzycząsteczkowej. Takie jak kauczuk naturalny, kauczuk butadienowy, kauczuk butylowy, kauczuk silikonowy itp. są uważane za gumy o dobrej elastyczności.
2) Wielkość masy cząsteczkowej wpływa na stopień zwijania łańcucha molekularnego i liczbę bezużytecznych końców. Masa cząsteczkowa jest duża, a elastyczność dobra.
3) Skład chemiczny i struktura kauczuku kopolimerowego, kauczuku butadienowo-styrenowego, kauczuku butadienowo-nitrylowego, wraz ze wzrostem zawartości styrenu i akrylonitrylu, elastyczność staje się gorsza. W kauczuku etylenowo-propylenowym elastyczność jest najlepsza, gdy zawartość propylenu wynosi od 40% do 50%. Powstały w tym czasie kopolimer jest kopolimerem losowym. Jeśli zawartość etylenu przekracza 70%, powstanie dłuższy blok etylenu. Łatwo jest tworzyć kryształy i sprawiać, że kauczuk etylenowo-propylenowy traci elastyczność.
2. Wpływ wypełniaczy wzmacniających na elastyczność wulkanizatów
Wypełniacze wzmacniające bez sadzy uszkodzą elastyczność gumy i zwiększą zestaw kompresji. Jest to związane z faktem, że cząsteczki gumy ślizgają się po powierzchni nieaktywnego wypełniacza pod wpływem naprężeń, a po usunięciu naprężenia powrót łańcucha molekularnego jest utrudniony. Zastosowanie środków sprzęgających może znacznie poprawić wpływ wypełniaczy niewzmacniających na elastyczność wulkanizatów (poprawić dyspergowalność i aktywność powierzchniową wypełniaczy). Większość literatury mówi, że wraz ze wzrostem wielkości cząstek sadzy zwiększa się elastyczność wulkanizowanej gumy, ale wpływ ilości wypełnienia na elastyczność wulkanizowanej gumy jest często ignorowany. W rzeczywistości różne produkty gumowe mają pewne wymagania dotyczące twardości i wytrzymałości. Na przykład, gdy sama sadza o niskim poziomie wzmacniania jest używana, należy zwiększyć ilość, co również uszkodzi elastyczność i odzysk gumy. W wulkanizowanej gumie z pewną ilością odkształcenia wielkość odkształcenia wypełnionego gumowego łańcucha molekularnego jest większa niż ilość makroskopowego odkształcenia, a rozszerzona wartość jest proporcjonalna do ilości wypełnienia. Wzrost ilości deformacji wpłynie również na przemieszczenie i odzyskanie łańcucha molekularnego gumy oraz zwiększy trwałe odkształcenie. Zastosowanie odpowiednich środków wzmacniających i odpowiednich procesów mieszania pozwala uzyskać idealną strukturę mieszanki gumowej i uzyskać wysoce elastyczną gumę wulkanizowaną.
3. Zmiękczacze i plastyfikatory
Zmiękczacze i plastyfikatory mogą nie tylko zwiększyć elastyczność gumy (zmniejszyć siłę między cząsteczkami i zwiększyć elastyczność łańcuchów molekularnych), ale także zwiększyć ruchliwość łańcuchów molekularnych. Jednak te dwa efekty można dostosować za pomocą rozsądnego dawkowania i łącznego stosowania zmiękczaczy i plastyfikatorów, a także odpowiednich technik przetwarzania, aby uzyskać wulkanizowaną gumę o dobrej elastyczności. W niektórych przypadkach może mieć efekty specjalne.
Po czwarte, wpływ stopnia sieciowania gumy wulkanizowanej i struktury gumy wulkanizowanej na zestaw kompresyjny
1) Wpływ stopnia sieciowania. Przy długotrwałym stresie nastąpi względne przemieszczenie łańcucha molekularnego kauczukowego łańcucha molekularnego, co spowoduje rozluźnienie naprężeń. W niektórych przypadkach może nawet zrelaksować się do zera. Po usunięciu naprężeń zdolność regeneracji cząsteczek gumy zostanie zmniejszona lub nawet utracona. Wytwarzają trwałe odkształcenia. Wyższy stopień sieciowania może zmniejszyć przemieszczenie i relaksację naprężeń cząsteczek gumy, utrzymać wyższą zdolność odzyskiwania i zmniejszyć zestaw kompresji.
2) Efekt wulkanizacji Zestaw kompresyjny z wulkanizowanej gumy jest zwykle przeprowadzany w wyższej temperaturze. Efekt powulkanizacyjny niezużytego środka wulkanizującego powoduje, że zdeformowane cząsteczki gumy są wiązane przez nowo utworzone wiązania sieciujące, a odzyskiwanie cząsteczek gumy po usunięciu naprężeń jest utrudnione, co powoduje większe trwałe odkształcenie. Ten efekt postsieciowania różni się od stopnia sieciowania, o którym mowa w pkt 1.
3) Struktura usieciowana i relaksacja stresu chemicznego Wiązanie sieciowane polisiarczkowe jest utleniane w wysokiej temperaturze przez długi czas, a wiązanie sieciowane jest zrywane, co powoduje rozluźnienie stresu chemicznego i przemieszczenie łańcucha molekularnego. Zerwane połączenia krzyżowe tworzą nowe sieci, w których nie ma siły. Wzrost zestawu kompresji spowodowany relaksacją naprężeń chemicznych jest spowodowany podwójnym działaniem przemieszczenia łańcucha molekularnego i utrudnioną regeneracją łańcucha molekularnego. Rozwiązaniem jest zmiana usieciowanej struktury i wzmocnienie działania antyoksydacyjnego.
5. Wpływ trwałego odkształcenia kompresyjnego w niskiej temperaturze (współczynnik odporności na zimno)
Czynnikami kompresji w niskiej temperaturze, trwałym odkształceniem wulkanizowanej gumy, nadal można powiedzieć, że są elastyczność i odzyskiwanie. Przejawem jest krystalizacja i witryfikacja gumowego łańcucha molekularnego. Rozwiązaniem jest: jednym z nich jest obniżenie temperatury zeszklenia gumy; Drugim jest zniszczenie krystaliczności gumy. W przypadku różnych odmian gumy podjęte środki są różne. Na przykład w przypadku kauczuku naturalnego, który jest łatwy do krystalizacji, modyfikatory lub wulkanizacja w wysokiej temperaturze mogą być stosowane do wytworzenia pewnej ilości struktury trans i zniszczenia jej krystaliczności w niskiej temperaturze. W przypadku kauczuku chloroprenowego i kauczuku etylenowo-propylenowego konieczne jest wybranie odmian trudnych do krystalizacji i zastosowanie plastyfikatorów odpornych na zimno w celu obniżenia temperatury zeszklenia. W przypadku kauczuku nitrylowego plastyfikatory odporne na zimno stosuje się głównie w celu obniżenia temperatury zeszklenia. Czasami do osiągnięcia celu można zastosować niekonwencjonalne metody.
6. Ściskanie trwałe odkształcenie wulkanizowanej gumy o wysokiej twardości (Sauer A75 ° do 90 °)
Trwała kompresja gumy o wysokiej twardości jest stosunkowo słaba, ponieważ w celu zwiększenia twardości do gumy dodaje się dużą ilość sadzy, co powoduje zmniejszenie zawartości gumy, zmniejszenie elastyczności, a także zmniejszenie zestawu kompresji. W tym przypadku można rozważyć surową gumę o wyższej lepkości Mooneya, a sadzę o wysokiej strukturze można zastosować do osiągnięcia celu szybkiego wzrostu twardości przy zachowaniu wysokiej zawartości gumy. Z drugiej strony można również rozważyć zwiększenie krzyżowania się systemu wulkanizacji. Sposób łączenia gęstości.
Maszyna Qiaolian Zapewnijmaszyna do formowania gumy. Jeśli jesteś zainteresowany formowaniem wtryskowym. Zapraszamy do zostaw wiadomość!
Elastyczność - elastyczność gumy wskazuje na łatwość obrotu w łańcuchu molekularnym gumy i grupach bocznych lub elastyczność gumowego łańcucha molekularnego i wielkość siły międzycząsteczkowej. W przypadku gumy wulkanizowanej jej elastyczność jest również związana z gęstością i regularnością sieci sieciowania. Elastyczność i trwałe odkształcenie rozciągające - często mówimy, że kauczuk naturalny ma dobrą elastyczność, ale jego trwałe odkształcenie rozciągające jest często bardzo duże. Wynika to głównie z dużego wydłużenia kauczuku naturalnego, co powoduje uszkodzenie sieci podczas procesu wydłużania A względne przemieszczenie łańcucha molekularnego jest bardzo duże, proces odzyskiwania po złamaniu jest długi, a część nie do odzyskania wzrasta. Jeśli porówna się trwałe odkształcenie stałego wydłużenia, trwałe odkształcenie kauczuku naturalnego niekoniecznie jest bardzo duże. Elastyczność uderzenia lub sprężystość jest mierzona w warunkach stałego obciążenia (lub stałej energii). Jego elastyczność jest bezpośrednio związana ze stopniem sieciowania lub modułem wulkanizatu. Wyraża elastyczność i lepkość gumy (lub absorpcję). wszechstronny.
Zestaw ściskania jest mierzony w warunkach stałego odkształcenia, a jego wartość jest związana z elastycznością i zdolnością odzyskiwania gumy.
1. Elastyczność gumy
1) Rodzaj elastyczności gumy zależy od trudności wewnętrznego obrotu gumowego łańcucha molekularnego i wielkości siły międzycząsteczkowej. Takie jak kauczuk naturalny, kauczuk butadienowy, kauczuk butylowy, kauczuk silikonowy itp. są uważane za gumy o dobrej elastyczności.
2) Wielkość masy cząsteczkowej wpływa na stopień zwijania łańcucha molekularnego i liczbę bezużytecznych końców. Masa cząsteczkowa jest duża, a elastyczność dobra.
3) Skład chemiczny i struktura kauczuku kopolimerowego, kauczuku butadienowo-styrenowego, kauczuku butadienowo-nitrylowego, wraz ze wzrostem zawartości styrenu i akrylonitrylu, elastyczność staje się gorsza. W kauczuku etylenowo-propylenowym elastyczność jest najlepsza, gdy zawartość propylenu wynosi od 40% do 50%. Powstały w tym czasie kopolimer jest kopolimerem losowym. Jeśli zawartość etylenu przekracza 70%, powstanie dłuższy blok etylenu. Łatwo jest tworzyć kryształy i sprawiać, że kauczuk etylenowo-propylenowy traci elastyczność.
2. Wpływ wypełniaczy wzmacniających na elastyczność wulkanizatów
Wypełniacze wzmacniające bez sadzy uszkodzą elastyczność gumy i zwiększą zestaw kompresji. Jest to związane z faktem, że cząsteczki gumy ślizgają się po powierzchni nieaktywnego wypełniacza pod wpływem naprężeń, a po usunięciu naprężenia powrót łańcucha molekularnego jest utrudniony. Zastosowanie środków sprzęgających może znacznie poprawić wpływ wypełniaczy niewzmacniających na elastyczność wulkanizatów (poprawić dyspergowalność i aktywność powierzchniową wypełniaczy). Większość literatury mówi, że wraz ze wzrostem wielkości cząstek sadzy zwiększa się elastyczność wulkanizowanej gumy, ale wpływ ilości wypełnienia na elastyczność wulkanizowanej gumy jest często ignorowany. W rzeczywistości różne produkty gumowe mają pewne wymagania dotyczące twardości i wytrzymałości. Na przykład, gdy sama sadza o niskim poziomie wzmacniania jest używana, należy zwiększyć ilość, co również uszkodzi elastyczność i odzysk gumy. W wulkanizowanej gumie z pewną ilością odkształcenia wielkość odkształcenia wypełnionego gumowego łańcucha molekularnego jest większa niż ilość makroskopowego odkształcenia, a rozszerzona wartość jest proporcjonalna do ilości wypełnienia. Wzrost ilości deformacji wpłynie również na przemieszczenie i odzyskanie łańcucha molekularnego gumy oraz zwiększy trwałe odkształcenie. Zastosowanie odpowiednich środków wzmacniających i odpowiednich procesów mieszania pozwala uzyskać idealną strukturę mieszanki gumowej i uzyskać wysoce elastyczną gumę wulkanizowaną.
3. Zmiękczacze i plastyfikatory
Zmiękczacze i plastyfikatory mogą nie tylko zwiększyć elastyczność gumy (zmniejszyć siłę między cząsteczkami i zwiększyć elastyczność łańcuchów molekularnych), ale także zwiększyć ruchliwość łańcuchów molekularnych. Jednak te dwa efekty można dostosować za pomocą rozsądnego dawkowania i łącznego stosowania zmiękczaczy i plastyfikatorów, a także odpowiednich technik przetwarzania, aby uzyskać wulkanizowaną gumę o dobrej elastyczności. W niektórych przypadkach może mieć efekty specjalne.
Po czwarte, wpływ stopnia sieciowania gumy wulkanizowanej i struktury gumy wulkanizowanej na zestaw kompresyjny
1) Wpływ stopnia sieciowania. Przy długotrwałym stresie nastąpi względne przemieszczenie łańcucha molekularnego kauczukowego łańcucha molekularnego, co spowoduje rozluźnienie naprężeń. W niektórych przypadkach może nawet zrelaksować się do zera. Po usunięciu naprężeń zdolność regeneracji cząsteczek gumy zostanie zmniejszona lub nawet utracona. Wytwarzają trwałe odkształcenia. Wyższy stopień sieciowania może zmniejszyć przemieszczenie i relaksację naprężeń cząsteczek gumy, utrzymać wyższą zdolność odzyskiwania i zmniejszyć zestaw kompresji.
2) Efekt wulkanizacji Zestaw kompresyjny z wulkanizowanej gumy jest zwykle przeprowadzany w wyższej temperaturze. Efekt powulkanizacyjny niezużytego środka wulkanizującego powoduje, że zdeformowane cząsteczki gumy są wiązane przez nowo utworzone wiązania sieciujące, a odzyskiwanie cząsteczek gumy po usunięciu naprężeń jest utrudnione, co powoduje większe trwałe odkształcenie. Ten efekt postsieciowania różni się od stopnia sieciowania, o którym mowa w pkt 1.
3) Struktura usieciowana i relaksacja stresu chemicznego Wiązanie sieciowane polisiarczkowe jest utleniane w wysokiej temperaturze przez długi czas, a wiązanie sieciowane jest zrywane, co powoduje rozluźnienie stresu chemicznego i przemieszczenie łańcucha molekularnego. Zerwane połączenia krzyżowe tworzą nowe sieci, w których nie ma siły. Wzrost zestawu kompresji spowodowany relaksacją naprężeń chemicznych jest spowodowany podwójnym działaniem przemieszczenia łańcucha molekularnego i utrudnioną regeneracją łańcucha molekularnego. Rozwiązaniem jest zmiana usieciowanej struktury i wzmocnienie działania antyoksydacyjnego.
5. Wpływ trwałego odkształcenia kompresyjnego w niskiej temperaturze (współczynnik odporności na zimno)
Czynnikami kompresji w niskiej temperaturze, trwałym odkształceniem wulkanizowanej gumy, nadal można powiedzieć, że są elastyczność i odzyskiwanie. Przejawem jest krystalizacja i witryfikacja gumowego łańcucha molekularnego. Rozwiązaniem jest: jednym z nich jest obniżenie temperatury zeszklenia gumy; Drugim jest zniszczenie krystaliczności gumy. W przypadku różnych odmian gumy podjęte środki są różne. Na przykład w przypadku kauczuku naturalnego, który jest łatwy do krystalizacji, modyfikatory lub wulkanizacja w wysokiej temperaturze mogą być stosowane do wytworzenia pewnej ilości struktury trans i zniszczenia jej krystaliczności w niskiej temperaturze. W przypadku kauczuku chloroprenowego i kauczuku etylenowo-propylenowego konieczne jest wybranie odmian trudnych do krystalizacji i zastosowanie plastyfikatorów odpornych na zimno w celu obniżenia temperatury zeszklenia. W przypadku kauczuku nitrylowego plastyfikatory odporne na zimno stosuje się głównie w celu obniżenia temperatury zeszklenia. Czasami do osiągnięcia celu można zastosować niekonwencjonalne metody.
6. Ściskanie trwałe odkształcenie wulkanizowanej gumy o wysokiej twardości (Sauer A75 ° do 90 °)
Trwała kompresja gumy o wysokiej twardości jest stosunkowo słaba, ponieważ w celu zwiększenia twardości do gumy dodaje się dużą ilość sadzy, co powoduje zmniejszenie zawartości gumy, zmniejszenie elastyczności, a także zmniejszenie zestawu kompresji. W tym przypadku można rozważyć surową gumę o wyższej lepkości Mooneya, a sadzę o wysokiej strukturze można zastosować do osiągnięcia celu szybkiego wzrostu twardości przy zachowaniu wysokiej zawartości gumy. Z drugiej strony można również rozważyć zwiększenie krzyżowania się systemu wulkanizacji. Sposób łączenia gęstości.
Maszyna Qiaolian Zapewnijmaszyna do formowania gumy. Jeśli jesteś zainteresowany formowaniem wtryskowym. Zapraszamy do zostaw wiadomość!
